城市轨道交通车辆电气控制 课件3-4 列车高压箱电气系统的控制

列车高压箱电气系统的控制学习目标1.知道高压箱体内部主要电气部件，理解其在牵引回路中的作用；2.了解高速断路器的构成及控制原理；3.理解高压箱内电气控制原理目录高压电箱的基本组成13高压箱的电气控制2高速断路器的电气控制

第一部分高压电箱的基本组成01某地铁高压箱内设备分布图高速断路器问题：高速断路器的作用是什么？①在正常工作过程中断开和闭合牵引系统供电；②防止由于短路或过载造成的损害，保护牵引设备；③司机可以通过按钮手动断开和闭合HSCB。高压箱的结构高速断路器接触器开关组件线路接触器充电接触器（KM2）低压控制接触器隔离开关（闸刀开关）高速断路器差动电流传感器滤波电容器H地铁线路高压箱构成高压箱的结构高速断路器接触器开关组件闸刀开关N地铁线路高压箱构成当DC1500V电源从受电弓经过前级高压电路送到高压箱时，经过隔离开关（MQS）、高速断路器（HB）、差分电流传感器（LH1）、短接接触器你（KM1）、充电接触器（KM2）、充放电电阻(R1)将电源传输到滤波电抗器和牵引逆变器中，为最终驱动牵引电动机提供电能。基本组成高速断路器(HB)，为主牵引高压回路的保护开关。基本组成高速断路器可以提供双向通断，给车上的牵引设备提供过流和短路保护。高速断路器的断开方式有两种是通过牵引控制单元(DCU)来控制；另一种由过流和短路故障引发器件本身的脱扣分断。高速断路器隔离开关(MQS)：是手动操作的闸刀式机械开关，用绝缘棒操作。基本组成在每次列车运行前，都要确认隔离开关(MQS)是否处于闭合状态。同时，隔离开关设置有专门用于释放牵引逆变器电容能量的放电开关(MQS1)，该开关与隔离开关联锁，在确保断电5分钟后，则可通过绝缘棒操作。短接接触器(KM1)、充电接触器(KM2)

为单极电磁型接触器，它们与充放电电阻(R1)一起组成电容器充放电单元，其作用是用于主电路支撑电容器(CE)的充、放电。基本组成接触器续流二极管(Ⅵ)和阻尼电阻(R2)：构成续流回路，当高速断路器(HB)或短接接触器(KM1)断开时，为后续的储能部件提供续流回路，消耗其中剩余的能量。浪涌吸收器(FS)：用于吸收浪涌过电压；快速放电开关(MQS1，与MQS联锁)和快速放电电阻(R1)为支撑电容放电电路；滤波电容器(CE)用于电压跳变时进行滤波。基本组成第二部分高速断路器的电气控制02高速断路器实物图高速断路器（HB）是指能在短时间内关合以防止短路电流达到其预期值的一种断路器。结构组成1上部主连接2下部主连接

3固定支架4铭牌5灭弧罩6固定式主触点7活动主触点8固定灭弧触点9活动灭弧触点10吸持线圈11闭合电机12辅助触点13减震器14设置杆15控制板主电路（高压电路）部分主触点用于承载闭合时主电路的电流；灭弧触点，电弧中应出现的触点；消弧栅用于接收转移的电弧并进行灭弧操作的腔室；弧控制设备：机械开关设备的灭弧触点周围的设备，旨在限制电弧并协助灭弧；灭弧线圈用于产生磁场，以用来转移电弧至消弧栅等设备中。结构组成控制电路（低电压电路）部分包含在用于合闸和/或开闸操作电路中的开关设备的所有导电部件（主电路除外），将电源和/或控制信号承载至激活系统（该系统用于机械性地关闭或开启断路器）。防脉动设备，当设备启动时合闸处于关闭位置，防止合闸—开闸后再次合闸操作的一种设备。机械跳闸开关设备，启动合闸操作后启动开闸操作时，机械开关设备的活动触点返回并保持在开闸位置，即使持续处于合闸状态。结构组成辅助电路部分包含在电路中（设备的主电路和控制电路除外）的所有开关设备。通常情况下，大多数开关设备均配有一个辅助电路，主要用于显示主触点信号处于开启还是关闭状态。结构组成高速断路器的控制电路由DC110V控制电源供电。控制原理简化电气原理图控制原理HB电气控制原理图当司机按下高速断路器按钮，DCU输出“主断允许”信号和“主断合”信号控制使得控制继电器HBK1和HBK2线圈得电，相应联锁触头闭合；高速断路器线圈得电工作，带动机械锁位装置工作，高速断路器通过自锁保持“合”状态不变。第三部分高压箱的电气控制03列车运行时，控制高速断路器HB闭合。司机给定方向指令后，充电接触器KM2闭合，DC1500V电源经充放电电阻R1给牵引变流器内直流支撑电容器充电，当电容电压在一定时间且上升到一定值时，短接接触器KM1闭合，电容充电完成，列车进入牵引供电状态。